И-4

И-4 АНТ-5
И-4
Тип	истребитель
Разработчик	АГОС ЦАГИ, Андрей Николаевич Туполев
Производитель	завод № 22
Главный конструктор	Путилов, Александр Иванович
Первый полёт	10 августа 1927 года
Начало эксплуатации	1930 год
Конец эксплуатации	17 октября 1935 год
Эксплуатанты	ВВС РККА
Годы производства	1929 — 1931
Единиц произведено	2 опытных и 177 серийных
Стоимость единицы	38,5 тыс. руб. (1933)

И-4 (АНТ-5) «истребитель четвёртый» (Андрей Николаевич Туполев пятый). Первый советский цельнометаллический истребитель, построенный из кольчугалюминия. Одноместный подкосный полутораплан. Самолеты строили серийно на заводе № 22 в Филях с середины 1929 года. Состояли на вооружении до 1935 года, и ещё год — в авиашколах.

История создания

С осени 1925 года Научно-технический комитет Управления Военно-воздушных сил (НТК УВВС) разрабатывал конструкторское задание на истребитель с мотором воздушного охлаждения для замены истребителей Fokker D.VII, Fokker D.XI (отчасти произведённых по лицензии) и Martinsyde Buzzard . Задание утверждено 7 июля 1927 года. Но уже 2 февраля 1926 года руководимому А. Н. Туполевым Отделу авиации, гидроавиации и опытного строительства (АГОС) ЦАГИ заказан проект цельнометаллического истребителя. Самолёт разработан Конструкторской бригадой П.О. Сухого в Отделе, которым тогда руководил А. И. Путилов.

Задание требовало: скорость полёта у земли — 260 км/ч, на высоте 5000 м — 250 км/час, набор высоты 5000 м за 12 мин; выполнение «восьмёрки» за 25−28 с; быстросменного колёсного и лыжного шасси; четырёх пулемётов и радиостанцию; съёмную броню для лётчика сзади и снизу.

По облику проект Путилова повторял заменяемый истребитель немецкого авиаконструктора Райнхольда Платца (Reinhold Platz) Fokker D.XI с фанерной обшивкой, с 1922 года выпускавшийся в СССР по лицензии на заводе «Авиаработник». Но цельнометаллический, со значительно более мощным звездообразным двигателем воздушного охлаждения. Инженер П. О. Сухой спроектировал необычную мотораму, которая изготавливалась штамповкой.

Первый АНТ-5 с мотором Юпитер 9Ad производства французской фирмы Гном-Рон мощностью 420 л.с. совершил первый полёт 10 августа. Испытатель НИИ ВВС М. М. Громов. На испытаниях И-4 показал себя ужасным кандидатом: скорость 240 км/ч, набор 5000 м за 14 мин., «восьмёрка» за 31−34 с. Использовали лыжи истребителя И-2.

С учётом замечаний, в ноябре 1927 года изготовлен деревянный макет нового проекта, названного «дублёр». В конце ноября НТК УВВС утвердил новый облик самолёта «допустил И-4 на снабжение ВВС РККА». В декабре АГОС начал выпуск чертежей для серийного производства самолёта на заводе № 22 в Филях. До конца 1927 года этот завод принадлежал фирме Junkers. Единственное в СССР предприятие с опытом изготовления самолётов из алюминиевых сплавов. В июле 1928 года завод построил «дублёр», который на испытаниях показал скорость 257 км/ч и «восьмёрку» за 24,5 с, что лучше задания.

Испытания выявили недостаточную прочность конструкции и их продлили. 28 февраля 1929 года самолёт был повреждён в аварии. Испытания завершены в конце апреля с незначительными замечаниями: «Самолёт И-4ЮVI [И-4 с мотором Юпитер VI] может быть рекомендован на снабжение воздушного флота как современный истребитель».

На завод № 22 направлен инженер АГОС Павел Осипович Сухой, как представитель разработчиков. В 1932 году он возглавил конструкторскую бригаду АГОС, сменив Путилова, который возглавил КБ нового Тушинского авиазавода, где занимался освоением авиастроения из нержавеющей стали. Внедрить стальную конструкцию предлагали в 1931 году и для И-4.

К 1935 году самолет окончательно устарел. По скорости он уступал даже бомбардировщикам. В боевых действиях И-4 не участвовал. В октябре 1935 года вышел приказ о снятии И-4 с вооружения. Устаревшие самолеты были разобраны на запчасти, а три десятка машин были переданы в авиашколы.

Самолет И-4 являлся прорывом в области самолетостроения, в конструкции которого впервые использовались в основном цельнометаллические компоненты. В результате самолет получил защиту от погодных условий и живучесть во время выполнения боевых операций. Однако с технологической точки зрения производить его было дороже и сложнее.

19 июня 1936 года при выполнении показательного полёта обновлённый самолёт И-4 потерпел крушение. Пилотировавший его лётчик-испытатель Виктор Адольф погиб.

Серийное производство

Первый серийный истребитель изготовлен к началу октября 1929 года. Вопреки заданию, пулемётов стало два, радиостанция в серии не ставилась. Истребитель оснащался двигателем М-22 в 480 л. с., который стали выпускать по лицензии Гном-Рон в СССР и первый серийный мотор установили на первый серийный И-4. Хотя часто М-22 называли Юпитер VI.

На заводе № 22 построено 177 серийных машин (1929 — 2, 1930 — 163, 1931 — 12)

Экспериментальные образцы

• И-4 бис — моноплан без нижнего крыла, верхнее крыло с предкрылками на половине размаха крыла и кольцом Тауненда. Переделан из серийного и испытан в сентябре 1931 года. 40 полётов, более 20 лётных часов. Скорость возросла на 10 км/ч, устойчивость улучшилась, манёвренность и прочность ухудшились.
• И-4 для проекта «Звено» — нижние консоли укорочены до 0,5 м каждая для безопасного отрыва от матки. Выпущены в 1930 году.
• И-4 с пулемётами в верхнем крыле — опыты, не доведённые до испытаний.
• И-4 с динамореактивными безоткатными пушками Курчевского — в декабре 1931 года на самолёты установлены две автоматические 65-мм пушки АПК-3 бис под верхним крылом вне диска винта. В 1933 года одна из пушек разорвалась при выстреле, но лётчик Т. П. Сузи сумел сесть на повреждённом самолёте. После полутора лет испытаний 17 июля 1933 сделан вывод, что «пушка боевым требованиям не удовлетворяет» и что система будет использоваться как учебная, а заказ на 50 пушек размещён не будет.
• И-4 с реактивными ускорителями — в 1935 и 1936 году испытывали пороховые ускорители для кратковременного увеличения скорости полёта. Их устанавливали по три в связке с обеих сторон.
• И-4 на поплавках для катапультного запуска с кораблей — поплавки изготовили летом 1931 года, но задание отменено из-за предполагаемой недостаточной мореходности.

Техническое описание

Одноместный цельнометаллический подкосный полутораплан со свободнонесущим нижним крылом. Девятицилиндровый двигатель воздушного охлаждения М-22 мощностью 480 л. с, винт фиксированного шага изготовленный из проклеенной древесины.

Верхнее крыло переменного несимметричного профиля по нижней поверхности — плоское, а верхней выпуклое. Толщина профиля крыла от 16 % (в месте крепления подкосов) до 12 % к концевым и центральной нервюрам. Две консоли крыла стыкуются к пилону над фюзеляжем перед кабиной. Кроме того удерживаются V-образным подкосам от нижнего крыла и двумя стойками с лентами-расчалками от фюзеляжа. Консоли с тремя лонжеронами и десятью нервюрами каждая. Все поверхности, кроме носков и законцовок, покрыты гофрированным кольчугалюминием. Стыки листов по нервюрам закрыты П-образными профилями.

Консоли нижнего крыла съёмные с коротким центропланом заодно с фюзеляжем. Фюзеляж с тремя лонжеронами по бортам и cнизу. Поперечный набор — шпангоуты. Бока фюзеляжа от бортовых лонжеронов и ниже покрыты гофрированными листами.

Оперение тоже покрыто гофром. Рули на кронштейнах, через каждый пропускался проволочный шомпол.

Шасси обычной тогда схемы: стойки расчаленные лентами с амортизацией в виде набора сжимаемых резиновых пластин с металлическими прокладками обтекаемой формы и костыль, расположенный под кормой фюзеляжа. Колёса 750×50 мм со спицами и металлическими колпаками. Крепление колес к раме жесткое, что давало возможность эксплуатации самолета на грунтовых полосах аэродромов. Пробовали устанавливать лыжи от И-2 и поплавки.

Управление рулём высоты — жёсткое (три кольчугалюминиевые трубы, шарнирно соединённые промежуточными балансирами). Управление элеронами смешанное, рулём направления — тросовое.

Силовая установка — девятицилиндровый двигатель воздушного охлаждения «Гном-Рон Юпитер» мощностью 480 л. с.

Два бензобака для 303 кг топлива, вставлялись снизу.

Самолеты окрашивались сверху и с боков в темно-зеленый цвет, а нижние поверхности крыльев и оперения в голубой. Снизу на верхнем крыле наносились красные звезды.

Оценка машины

Сравнительная таблица самолетов И-3, И-4, И-5, подготовленная в НИИ ВВС (1929 год)

	И-6	И-5	И-4 опытный	И-3
Вес пустого, кг	1023	852	921	1420
Полетный вес, кг	1418	1262	1363	1862,8
Мощность двигателя, л. с.	480	480	480	500/730
Площадь крыла, м²	21,6	21,0	23,8	27,8
Нагрузка на крыло, кг/м²	65,7	60,0	57,3	66,8
Скорость у земли, км/ч	261	268,3	253,5	283,0
Скорость на высоте 3000 м, км/ч	250	258	245	276
Скорость на высоте 5000 м, км/ч	241	252	234	252
Время набора 5000 м, мин.	14,0	8,58	10,9	10,20
Практический потолок, м	6860	8220	7650	7100
Время виража, с	13	9,1−9,3	11,5	11,35

Серийные И-4 имели заметно худшие показатели скорости и потолка.

Состояние парка ВВС на 1 января 1930—1933 годов
(исправные + неисправные)

	1.01.31 г.	1.01.32 г.	1.01.33 г.
И-3	257 + 20	253 + 23	205 + 44
И-4	138 + 12	146 + 18	135 + 25
И-5	11 + 1	58 + 7	128 + 15
И-6	—	1 + 1	1 + 0
И-7	—	0 + 1	21 + 0
И-2	26 + 8	7 + 5	2 + 1
И-2 бис	65 + 7	33 + 19	31 + 19
Fokker D.XI	52 + 36	44 + 10	26 + 17
Fokker D.VII	10 + 1	6 + 0	4 + 0
Всего:	559 + 85 = 644	552 + 84 = 636	597 + 122 = 719

1 августа 1933 И-4 стоил 38,5 тыс. рублей, самым дорогим был И-5 — 56,4 тыс. рублей, И-7 — 50 тыс. рублей.

Тактико-технические характеристики

Технические характеристики

• Экипаж: 1
• Длина: 7,28 м
• Размах крыла: 11,40 м
• Высота:
• Масса пустого: 978 кг
• Нормальная взлётная масса: 1430 кг
• Масса топлива во внутренних баках: 303 кг
• Силовая установка: 1 × звездообразный однорядный М-22
• Мощность двигателей: 1 × 480 л.с.

Лётные характеристики

• Максимальная скорость:  
  • у земли: 220 км/ч
  • на высоте 5000 м: 231 км/ч
• Крейсерская скорость: 186 км/ч
• Практическая дальность: 840 км
• Продолжительность полёта: 2,3 ч
• Практический потолок: 7000 м
• Скороподъёмность: 555 м/мин
• Время набора высоты: 5000 м за 14,6 мин

Вооружение

• Стрелково-пушечное: 2 × 7,62 мм пулемёта ПВ-1 по 1000 патронов для каждого

Литература

• Смирнов Юрий. Блестящий дебют Павла Сухого (рус.) // Крылья Родины : журнал. — М., 2000. — № 4. — С. 17—19. — ISSN 0130-2701.